[go: up one dir, main page]

EA030998B1 - Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant - Google Patents

Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant Download PDF

Info

Publication number
EA030998B1
EA030998B1 EA201791609A EA201791609A EA030998B1 EA 030998 B1 EA030998 B1 EA 030998B1 EA 201791609 A EA201791609 A EA 201791609A EA 201791609 A EA201791609 A EA 201791609A EA 030998 B1 EA030998 B1 EA 030998B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
air
inert gas
ventilation system
column
blower
Prior art date
Application number
EA201791609A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201791609A1 (en
Inventor
Аксель Хилл
Original Assignee
Фраматом Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фраматом Гмбх filed Critical Фраматом Гмбх
Publication of EA201791609A1 publication Critical patent/EA201791609A1/en
Publication of EA030998B1 publication Critical patent/EA030998B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • B01D53/0446Means for feeding or distributing gases
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D1/00Details of nuclear power plant
    • G21D1/02Arrangements of auxiliary equipment
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21DNUCLEAR POWER PLANT
    • G21D3/00Control of nuclear power plant
    • G21D3/04Safety arrangements
    • G21D3/06Safety arrangements responsive to faults within the plant
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00Shielded cells or rooms
    • G21F7/015Room atmosphere, temperature or pressure control devices
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02Treating gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/10Single element gases other than halogens
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

A ventilation system (2) for an operating room accessible to service personnel in a nuclear plant, in particular a control room (4) in a nuclear power plant (6), is intended to enable a supply of decontaminated fresh air at least for a time span of a few hours in the event of serious incidents involving the release of radioactive activity. In particular, the content of radioactive inert gases in the fresh air supplied to the operating room should be as low as possible. According to the invention, the ventilation system (2) is equipped with an air supply line (10) guided from an external inlet (14) to the operating room, with a first fan (12) and a first inert gas adsorber column (e.g. 38) being connected to said air supply line (10), an air discharge line (44) guided from the operating room to an external outlet (72), with a second fan (46) and a second inert gas adsorber column (e.g. 48) being connected to said air discharge line (44), and switchover means for interchanging the roles of the first and second inert gas adsorber columns (38, 48).

Description

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ (45) Дата публикации и выдачи патентаDESCRIPTION OF THE INVENTION TO THE EURASIAN PATENT (45) Date of publication and issuance of the patent

2018.10.31 (21) Номер заявки2018.10.31 (21) Application Number

201791609 (22) Дата подачи заявки201791609 (22) Date of application

2016.01.08 (51) Int. Cl. G21F9/(92(2006.01)2016.01.08 (51) Int. Cl. G21F9 / (92 (2006.01)

G21C19/00 (2006.01) (54) СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ВО ВРЕМЯ СЕРЬЕЗНОЙ АВАРИИ В ЯДЕРНОЙ УСТАНОВКЕ (31) 10 2015 200 679.4 (32) 2015.01.16 (33) DE (43) 2017.11.30 (86) РСТ/ЕР2016/050255 (87) WO 2016/113189 2016.07.21 (71) (73) Заявитель и патентовладелец:G21C19 / 00 (2006.01) (54) VENTILATION SYSTEM AND RELATED OPERATION METHOD FOR APPLICATION DURING SERIOUS ACCIDENT IN NUCLEAR INSTALLATION (31) 10 2015 200 679.4 (32) 2015.01.16 (33) DE (43) 2017.11.30 (31) 10 PCT / ER2016 / 050255 (87) WO 2016/113189 2016.07.21 (71) (73) Applicant and patent holder:

ФРАМАТОМ ГмбХ (DE) (72) Изобретатель:FRAMATOM GmbH (DE) (72) Inventor:

Хилл Аксель (DE) (74) Представитель:Hill Axel (DE) (74) Representative:

Медведев В.Н. (RU)Medvedev V.N. (Ru)

DE-A1-3418972DE-A1-3418972

ЕР-А1-0307581EP-A1-0307581

US-A-3 944646US-A-3 944646

WO-A1-2006097217WO-A1-2006097217

030998 В1030998 B1

030998 Bl (57) Система (2) вентиляции для обслуживаемого производственным персоналом производственного помещения в ядерной установке, в частности для пункта (4) управления на атомной электростанции (6), должна при серьезных авариях с выделением радиоактивности делать возможным в течение промежутка времени, по меньшей мере, в несколько часов подвод дезактивированного свежего воздуха. В частности, содержание радиоактивных инертных газов в подводимом к производственному помещению свежем воздухе должно быть при этом максимально низким. Для этого согласно изобретению система (2) вентиляции оснащена проведенной от внешнего входа (14) к производственному помещению линией (10) подвода воздуха, в которую включены первый нагнетатель (12) воздуха и первая колонна (например, 38) адсорбции инертного газа, проведенной от производственного помещения к внешнему выходу (72) линией (44) отвода воздуха, в которую включены второй нагнетатель (46) воздуха и вторая колонна (например, 48) адсорбции инертного газа, и средствами переключения для смены ролей первой и второй колонн (38, 48) адсорбции инертного газа.030998 Bl (57) The ventilation system (2) for a production facility serviced by production personnel in a nuclear installation, in particular for item (4) of the control at a nuclear power plant (6), should, in case of serious accidents with release of radioactivity, be possible for a period of time at least a few hours supply of decontaminated fresh air. In particular, the content of radioactive inert gases in the fresh air supplied to the production room should be as low as possible. To this end, according to the invention, the ventilation system (2) is equipped with an air supply line (10) from the external inlet (14) to the production room, which includes the first air blower (12) and the first column (for example, 38) of inert gas adsorption the production room to the external outlet (72) by an air exhaust line (44), which includes a second air blower (46) and a second column (for example, 48) inert gas adsorption, and switching means for changing the roles of the first and second columns (38, 48 a) inert adsorption gas.

На атомной электростанции при ситуациях выхода из строя или аварийных ситуациях в зависимости от соответствующей аварии и от начатых при необходимости ответных мер следует ожидать, что возможно существенное выделение радиоактивных продуктов распада, в частности йода, аэрозолей и инертных газов. При этом вследствие протечек противоаварийной оболочки реактора необходимо, прежде чем выделение в окрестности электростанции, исходить также из выделения и распространения радиоактивности в зданиях электростанции (например, в зданиях вспомогательного оборудования, станции управления, дежурном посте и т.д.). При этом наряду с выделением связанной с аэрозолем радиоактивности выделение инертных газов, в частности, является проблемой для персонала электростанции.At a nuclear power plant in case of failure situations or emergency situations, depending on the corresponding accident and the response measures initiated if necessary, one can expect that substantial release of radioactive decay products, in particular iodine, aerosols and inert gases, is possible. At the same time, due to leakages of the emergency containment shell of the reactor, it is necessary before proceeding to isolate and spread radioactivity in the buildings of the power station (for example, in buildings of auxiliary equipment, control stations, duty station, etc.). At the same time, along with the release of radioactivity associated with the aerosol, the release of inert gases, in particular, is a problem for the plant personnel.

До существенного выделения инертных газов доходит в зависимости от обстоятельств также при начале фильтруемого сброса давления и при образовании облака инертных газов над территорией электростанции. В зависимости от метеорологических условий не может полностью исключаться длительная нагрузка.Depending on the circumstances, significant release of inert gases also occurs at the beginning of the filtered pressure relief and during the formation of a cloud of inert gases over the territory of the power plant. Depending on the meteorological conditions, a continuous load cannot be completely excluded.

Для инициации так называемых мер управления аварией обязательно необходимым является то, чтобы условия в так называемом пункте управления или диспетчерском дежурном посте делали возможным пребывание производственного персонала без неприемлемой лучевой нагрузки и радиоактивного заражения персонала.In order to initiate the so-called accident management measures, it is imperative that the conditions at the so-called control point or dispatcher duty post make it possible for production personnel to stay without unacceptable radiation exposure and radioactive contamination of personnel.

При запроектных авариях с обесточиванием электростанции (Station Black-Out (SBO)) целевые или эксплуатируемые при штатном режиме работы вентиляционные и фильтрующие установки больше не находятся доступны, для того чтобы обеспечивать существенные параметры вентиляции для поддержания доступности дежурного поста.In case of beyond design basis accidents with a blackout of the power station (Station Black-Out (SBO)), target or ventilating and filtering units that are operated during normal operation are no longer available, in order to provide essential ventilation parameters to maintain availability of the duty station.

Предыдущие концепции предусматривают для контроля подобных сценариев изоляцию дежурного поста. Снабжение осуществляется, например, при помощи мобильных вентиляционных установок, которые оснащены разнообразными фильтрами. Удовлетворительное задержание инертных газов при помощи этих установок не возможно.Previous concepts provide for the control of such scenarios isolation of the duty post. The supply is carried out, for example, with the help of mobile ventilation units, which are equipped with a variety of filters. Satisfactory retention of inert gases using these facilities is not possible.

Другие концепции снабжают дежурный пост накопленным сжатым воздухом. Однако хранение в сосудах высокого давления в течение более длительного промежутка времени является очень затратным и потому ограничено. Модульная и мобильная структура системы практически не возможна. Кроме того, концепции сосудов под давлением требуют высоких трудозатрат при дооснащении в действующих установках.Other concepts provide the duty station with accumulated compressed air. However, storage in pressure vessels for a longer period of time is very expensive and therefore limited. The modular and mobile structure of the system is practically not possible. In addition, the concept of pressure vessels require high labor costs for retrofitting in existing installations.

Задача изобретения состоит в обеспечении наиболее просто и компактно выполненной системы вентиляции для пункта управления ядерной установки или аналогичного, обслуживаемого производственным персоналом помещения, которая при серьезных авариях с выделением радиоактивности по меньшей мере для промежутка времени в несколько часов делает возможным подвод дезактивированного свежего воздуха, так что имеет место минимально возможная лучевая нагрузка присутствующего в пункте управления производственного персонала. В частности, содержание радиоактивных инертных газов в подведенном к пункту управления свежем воздухе должно быть при этом максимально низким. Далее система вентиляции должна обладать наиболее пассивным характером и потреблять лишь небольшое количество электрической энергии. Кроме того, обеспечен наиболее предпочтительный способ эксплуатации подобной системы вентиляции.The objective of the invention is to provide the most simple and compact ventilation system for a control point of a nuclear installation or similar premises serviced by production personnel, which, in case of serious accidents with radioactivity release at least for a period of several hours, makes it possible to supply deactivated fresh air, so that there is the minimum possible radiation load present in the control room of the production staff. In particular, the content of radioactive inert gases in the fresh air supplied to the control point should be as low as possible. Further, the ventilation system should have the most passive nature and consume only a small amount of electrical energy. In addition, the most preferred way of operating such a ventilation system is provided.

В отношении устройства задача решается согласно изобретению с помощью признаков п. 1 формулы изобретения. В отношении способа задача решается с помощью признаков п.10 формулы изобретения.In relation to the device, the problem is solved according to the invention with the help of the features of claim 1. In relation to the way the problem is solved using the characteristics of claim 10 of the claims.

Предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и будут понятны из последующего подробного описания.Preferred embodiments are subject to the dependent claims and will be apparent from the subsequent detailed description.

Согласно изобретению система вентиляции имеет среди прочего предпочтительно модуль фильтрации йода и аэрозоля. Всасываемый воздух на линии подвода воздуха засасывается при этом нагнетателем воздуха и проводится через фильтр взвешенных частиц для отделения аэрозолей. После отделения взвешенных частиц предпочтительно отделяются радиоактивные йодистые соединения в фильтрующей подушке активированного угля. Для отделения радиоактивного метилйодидов посредством изотопного обмена или солеобразования может использоваться пропитанный активированный уголь. За подушкой активированного угля предпочтительно для удержания угольной пыли последовательно подключен фильтр частиц.According to the invention, the ventilation system has, inter alia, preferably an iodine and aerosol filtration module. The intake air on the air intake line is sucked in at the same time by an air blower and is conducted through a particle filter to separate the aerosols. After separation of the suspended particles, preferably radioactive iodine compounds are separated in the filtering pad of activated carbon. Impregnated activated carbon can be used to separate radioactive methyl iodides through isotope metabolism or salt formation. Behind the cushion of activated carbon it is preferable to hold the particle filter in series to hold the coal dust.

Отфильтрованный таким образом воздух подводится затем на втором этапе процесса к модулю инертного газа. Модуль инертного газа включает в себя по существу две адсорбционные колонны в конфигурации близнецы, которые заполнены адсорбентом/ адсорбентами, предпочтительно активированным углем. Адсорбент колонн может быть также образован из нескольких слоев активированного угля, и/или цеолита, и/или молекулярных сит.The air thus filtered is then supplied to the inert gas module in the second stage of the process. The inert gas module comprises essentially two adsorption columns in twin configuration, which are filled with adsorbent / adsorbents, preferably activated carbon. The adsorbent of the columns can also be formed from several layers of activated carbon and / or zeolite and / or molecular sieves.

Подводимый воздух поступает в первую адсорбционную колонну, причем инертные газы, как например ксенон, криптон, замедляются динамической адсорбцией при своем прохождении через колонну. За колонной целесообразно расположен фильтр для удержания частиц адсорбента.The inlet air enters the first adsorption column, and inert gases, such as xenon, krypton, are slowed down by dynamic adsorption as it passes through the column. Behind the column it is advisable to have a filter to hold the particles of the adsorbent.

Отводимый из снабжаемой области помещения воздух проводится одновременно через вторую адсорбционную колонну и вызывает там продувку обратным потоком ранее накопленной активностиThe air withdrawn from the supplied area of the room is carried out simultaneously through the second adsorption column and causes there a reverse flow of previously accumulated activity.

- 1 030998 инертного газа, так что эта колонна снова готова для нагружения после переключения. Переключение производится самое позднее незадолго до прорыва радиоактивности в первой адсорбционной колонне, причем затем эта колонна продувается обратным потоком отводимого воздуха. Переключение вызывается предпочтительно пассивно посредством элемента времени или измерения активности.- 1 030998 inert gas, so that this column is again ready for loading after switching. Switching is done at the latest, shortly before the breakthrough of radioactivity in the first adsorption column, and then this column is flushed with a return stream of exhaust air. The switch is preferably invoked passively by means of a time element or by measuring activity.

Продувка обратным потоком предпочтительно поддерживается нагнетателем воздуха на линии отвода воздуха, причем увеличение объема потока отводимого воздуха благодаря низкому давлению усиливает процесс обратной продувки инертных газов.Pre-flushing is preferably maintained by an air blower on the air exhaust line, with an increase in the volume of exhaust air flow due to low pressure enhances the process of reverse blowing of inert gases.

На линии отвода воздуха от дежурного поста предпочтительно находится дроссель, который приводит к пассивному перегреву отводимого воздуха и, тем самым, к уменьшению находящейся в отводимом воздухе влаги (осушение расширением). Вследствие этого оказывается положительное воздействие на скорость десорбции инертных газов в ниже подключенной, продуваемой, адсорбционной колонне.On the air exhaust line from the duty station, there is preferably a throttle, which leads to passive overheating of the exhaust air and, thus, to a decrease in the moisture in the exhaust air (dehumidification by expansion). As a result, there is a positive impact on the rate of desorption of inert gases in the lower connected, blown, adsorption column.

На линии подвода воздуха к модулю инертного газа предпочтительно находится дроссель и/или осушитель воздуха, для того чтобы предотвращать то, что слишком высокая влажность подается в колонны инертного газа.A throttle and / or air dryer is preferably located on the air supply line to the inert gas module in order to prevent too high humidity in the inert gas columns.

Модуль инертного газа может дополнительно оснащаться пассивным аккумулятором холода для повышения коэффициента k. Коэффициент k описывает в этом контексте адсорбционную емкость материала адсорбента для инертного газа в единицах измерения, например см3 инертного газа/г адсорбента. Коэффициент k зависит от температуры, давления и влажности газа. Как правило, он определяется опытным путем.The inert gas module can optionally be equipped with a passive cold accumulator to increase the coefficient k. The coefficient k describes in this context the adsorption capacity of the adsorbent material for an inert gas in units of measure, for example cm 3 of inert gas / g of adsorbent. The coefficient k depends on the temperature, pressure and humidity of the gas. As a rule, it is determined empirically.

Адсорбционные колонны эксплуатируются предпочтительно способом перемены давления, то есть низкое давление продуваемой колонны и избыточное давление нагружаемой колонны (в каждом случае по отношению к атмосферному давлению), для того чтобы улучшать коэффициенты k колонн и уменьшать их габариты. Избыточное давление в проходимой подводимым воздухом адсорбционной колонне регулируется, например, регулировочным клапаном на линии подвода воздуха.The adsorption columns are operated preferably by a pressure change method, i.e. a low pressure of the blown column and an overload pressure of the loaded column (in each case relative to atmospheric pressure) in order to improve the coefficients k of the columns and reduce their dimensions. The overpressure in the adsorption column passed by the supplied air is regulated, for example, by a control valve on the air supply line.

Отводимый воздух испускается вместе с продутыми обратным потоком инертными газами в окружающую электростанцию среду на достаточном расстоянии от забора подводимого воздуха.Exhaust air is emitted with inert gases blown back into the environment surrounding the power plant at a sufficient distance from the intake air supply.

Система вентиляции включает в себя подходящий блок управления и соответствующие установочные органы для потока и давления.The ventilation system includes a suitable control unit and appropriate installation units for flow and pressure.

Достигнутые при помощи изобретения преимущества заключаются, в частности, в том, что наряду с принесенной воздухом активностью в виде аэрозолей и йода/йодистых соединений (в частности, органического йода) одновременно задерживаются радиоактивные инертные газы из подводимого к дежурному посту воздуха. При помощи способа перемены давления и продувки колонн-близнецов даже долгоживущие изотопы инертных газов могут надежно отделяться от потока подводимого воздуха, такие как криптон-85. Необходимые для удаления инертных газов из сорбента/адсорбента условия пассивно поддерживаются перегревом с расширением. Потребность в электрическом рабочем токе имеет место по существу только для нагнетателей воздуха на линии подвода и отвода воздуха, а также в незначительном объеме для согласованного блока управления и для средств переключения для переключения между рабочими циклами. Эта потребность может без проблем покрываться автономным модулем электропитания (например, аккумуляторными батареями и/или дизель-генераторным агрегатом) по меньшей мере в течение 72 ч.The advantages achieved with the aid of the invention are, in particular, that along with the air-borne activity in the form of aerosols and iodine / iodine compounds (in particular, organic iodine), radioactive inert gases are simultaneously retained from the air supplied to the duty station. Using the method of changing pressure and blowing twin columns, even long-lived isotopes of inert gases can be reliably separated from the flow of supplied air, such as krypton-85. The conditions necessary for removing inert gases from the sorbent / adsorbent are passively supported by overheating and expansion. The need for an electric operating current is essentially only for air blowers on the air inlet and outlet lines, as well as in an insignificant amount for a coordinated control unit and for switching means for switching between operating cycles. This need can be easily covered by an autonomous power supply module (for example, batteries and / or a diesel generator set) for at least 72 hours.

В итоге для сохранения доступности дежурного поста обеспечиваются следующие функции: изоляция вентиляции дежурного поста от остальных частей здания, избыточное давление по сравнению со смежными помещениями здания (например, <1 мбар), сохранение допустимой концентрации монооксида и диоксида углерода, удержание йода, удержание аэрозоля, удержание инертных газов (например, Kr, Xe), ограничение дозы (например, < 100 мЗв/7б), ограничение температуры для соблюдения I&C квалификаций температуры, обеспечение указанных выше функций по меньшей мере в течение 72 ч.As a result, to maintain availability of the duty station, the following functions are provided: isolation of the duty station ventilation from the rest of the building, excess pressure compared to adjacent building premises (for example, <1 mbar), maintaining permissible monoxide and carbon dioxide concentrations, iodine retention, aerosol retention, containment of inert gases (for example, Kr, Xe), dose limiting (for example, <100 mSv / 7b), temperature limitation for complying with the I & C temperature qualifications, ensuring the above functions for at least of 72 hours.

В качестве обобщения, дополнительными преимуществами являются: модульная и мобильная структура системы, низкие трудозатраты и высокая гибкость при интеграции в действующие установки, низкие затраты на техническое обслуживание, исключено затратное хранение пригодного для дыхания воздуха, возможно покрытие больших количеств воздуха (обмен воздуха) и областей помещения.As a generalization, additional benefits are: modular and mobile structure of the system, low labor costs and high flexibility when integrating into existing installations, low maintenance costs, costly storage of breathable air, possible coverage of large quantities of air (air exchange) and areas premises.

Пример осуществления изобретения разъясняется далее более подробно при помощи чертежа. На чертеже показаны фиг. 1 - на блок-схеме схематичный и сильно упрощенный общий вид системы вентиляции для пункта управления атомной электростанции; и фиг. 2 - модификация (усовершенствование) изображенной на фиг. 1 системы.An example embodiment of the invention is explained further in more detail using the drawing. The drawing shows FIG. 1 - on the block diagram a schematic and greatly simplified general view of the ventilation system for the control point of a nuclear power plant; and FIG. 2 - modification (improvement) depicted in FIG. 1 system.

Изображенная на фиг. 1 аварийная система вентиляции, коротко система 2 вентиляции, служит дляDepicted in FIG. 1 emergency ventilation system, briefly ventilation system 2, serves to

- 2 030998 подвода свежего воздуха в обозначаемый также как диспетчерская или на английском языке Main Control Room (MCR) пункт 4 управления атомной электростанции 6 в ситуациях выхода из строя или аварии, в частности, на начальной фазе серьезной аварии с выделением продуктов атомного распада внутри здания электростанции, а при определенных обстоятельствах также в окружающей среде.- 2 030998 supplying fresh air to the Main Control Room (MCR), also referred to as the control room or in English, point 4 of the control of the nuclear power plant 6 in situations of failure or accident, in particular, during the initial phase of a serious accident with release of nuclear decomposition products inside the building power plants, and in certain circumstances also in the environment.

В подобных сценариях, которые, как правило, сопровождаются выходом из строя собственного электроснабжения атомной электростанции 6 и, тем самым, также выходом из строя эксплуатируемой в штатном режиме работы системы вентиляции (не изображена) для пункта 4 управления, особенно важно иметь возможность сохранять пункт 4 управления еще в течение определенного промежутка времени примерно до 72 ч после начала аварии - без опасности для обслуживающего персонала, для того чтобы инициировать и контролировать начальные ответные меры. Возможно, обслуживающий персонал должен оставаться в пункте 4 управления также до тех пор, пока после ослабления изначального максимума активности во внешней среде не будет возможна безопасная эвакуация.In such scenarios, which, as a rule, are accompanied by the failure of the own power supply of the nuclear power plant 6 and, thus, also the failure of the ventilation system operated in the normal mode (not shown) for control point 4, it is especially important to be able to save point 4 controls for a certain period of time, up to about 72 hours after the start of the accident - without danger to the attendants, in order to initiate and control the initial response. It is possible that maintenance personnel should remain in point 4 of the control also until, after easing the initial maximum activity in the environment, safe evacuation is not possible.

С этой целью с одной стороны система 2 вентиляции для пункта 4 управления рассчитана для подвода дезактивированного и насыщенного кислородом свежего воздуха, называемого также подводимым воздухом, из окружающей среды пункта 4 управления или здания электростанции и оснащена соответствующими ступенями фильтрации и очистки. С другой стороны система 2 вентиляции вызывает отвод израсходованного и насыщенного углекислым газом воздуха, называемого также отводимым воздухом, из пункта 4 управления в окружающую среду. В отличие от других, ранее использованных концепций при этом не предусмотрен ни подвод свежего воздуха из соответствующей системы накопления сжатого воздуха, ни существенная рециркуляция и регенерация воздуха внутри пункта 4 управления.To this end, on the one hand, ventilation system 2 for control point 4 is designed to supply fresh air deactivated and oxygenated, also called supply air, from the environment of control point 4 or the power plant building and is equipped with appropriate filtration and cleaning steps. On the other hand, the ventilation system 2 causes the discharge of air consumed and saturated with carbon dioxide, also called exhaust air, from point 4 of the control to the environment. In contrast to other previously used concepts, neither fresh air from the compressed air storage system, nor substantial recirculation and regeneration of air inside paragraph 4 of the control is provided.

Конкретно, к по меньшей мере приблизительно герметично инкапсулированному относительно окружающей среды внутреннему пространству 8 пункта 4 управления подключена обозначаемая также как линия подвода свежего воздуха или коротко линия свежего воздуха, линия 10 подвода воздуха, по которой во время эксплуатации системы 2 вентиляции свежий воздух засасывается при помощи нагнетателя 12 воздуха из окружающей среды и подается во внутреннее пространство 8. Всасывающий вход или коротко вход 14 линии 10 подвода воздуха может находиться на некотором удалении от пункта 4 управления, в частности за пределами здания электростанции. Однако в зависимости от развития аварии засосанный через вход 14 свежий воздух может быть существенно нагружен радиоактивными продуктами распада, в частности в виде аэрозолей, йода и йодистых соединений, а также инертных газов. Эти компоненты должны по возможности полностью и гарантировано удаляться из потока свежего воздуха, называемого также потоком подводимого воздуха, прежде чем он через ввод 16 в ограждающей стене 18 (изображена лишь частично) будет введен во внутренне пространство 8 пункта 4 управления.Specifically, to the at least approximately hermetically encapsulated relative to the environment, the internal space of 8 point 4 of the control is also referred to as the fresh air supply line or shortly the fresh air line, the air supply line 10 along which during operation of the ventilation system 2 fresh air is sucked in blower 12 air from the environment and is fed into the inner space 8. The suction inlet or short inlet 14 of the line 10 for supplying air may be on some Dalen from paragraph 4 of the control, in particular outside the building power. However, depending on the development of the accident, fresh air aspirated through inlet 14 may be significantly loaded with radioactive decay products, in particular in the form of aerosols, iodine and iodine compounds, as well as inert gases. These components should be completely and as far as possible removed from the stream of fresh air, also called the supply air stream, before it is introduced into the internal space 8 of control point 4 through inlet 16 in the enclosing wall 18 (shown only partially).

Для этого ниже по потоку от входа 14, если смотреть в направлении потока свежего воздуха, подключена первая ступень фильтрации в виде фильтра 20 аэрозоля на линии 10 подвода воздуха, реализованная здесь в качестве примера посредством двух соединенных параллельно относительно потока HEPA-фильтров 22 (высокоэффективных фильтров взвешенных частиц). В соответствии с этим HEPAфильтры 22 являются причиной высокоэффективного отделения обозначаемых также как взвешенные частицы аэрозольных частиц из потока свежего воздуха, в частности в отношении изотопов Te, Cs, Ba, Ru, Ce, La.To do this, downstream from the inlet 14, if you look in the direction of the flow of fresh air, the first filtration stage is connected in the form of an aerosol filter 20 on the air supply line 10, implemented here as an example by means of two connected in parallel with respect to the flow HEPA filters 22 suspended particles). Accordingly, HEPA filters 22 cause highly efficient separation of aerosol particles, also referred to as suspended particles, from the stream of fresh air, in particular with respect to the isotopes Te, Cs, Ba, Ru, Ce, La.

Далее ниже по потоку в линию 10 подвода воздуха включена вторая ступень фильтрации с фильтром 24 йода и подключенным ниже фильтром 26 частиц. Фильтр 24 йода реализован предпочтительно в виде фильтрующей подушки активированного угля с толщиной слоя, например от 0,1 до 0,5 м. После произошедшего ранее отделения взвешенных частиц в фильтре 20 аэрозоля в фильтре 24 йода отделяются радиоактивные йодистые соединения и элементарный йод например с коэффициентом k > 8 при длительности контакта от 0,1 до 0,5 с. Для отделения радиоактивных метилйодидов посредством изотопного обмена или солеобразования может использоваться пропитанный активированный уголь (например, йодидом калия в качестве пропиточного средства). Подключенный за фильтром 24 йода фильтр 26 частиц предусмотрен для удержания угольной пыли из подушки активированного угля.Further downstream, the second air filtration line is turned on in line 10 with an iodine filter 24 and a particle filter 26 connected below. Iodine filter 24 is implemented preferably in the form of an activated carbon filter cushion with a layer thickness, for example from 0.1 to 0.5 m. After the separation of suspended particles in the aerosol filter 20 in the iodine filter 24 occurs before, radioactive iodine compounds and elemental iodine, for example, are separated k> 8 with a contact duration of 0.1 to 0.5 s. For the separation of radioactive methyl iodides by isotopic exchange or salt formation, impregnated activated carbon can be used (for example, potassium iodide as an impregnating agent). A particle filter 26 connected behind the iodine filter 24 is provided to trap the coal dust from the activated carbon pad.

Ниже по потоку от второй ступени фильтрации в линию 10 подвода воздуха включен подающий нагнетатель воздуха или кратко нагнетатель 12 воздуха для подачи потока свежего воздуха. Приводимый в действие предпочтительно электричеством нагнетатель 12 воздуха обладает мощностью всасывания в диапазоне, например, от 100 до 6000 м3/ч.Downstream of the second filtration stage into the air supply line 10, an air supply blower or briefly air blower 12 is turned on to supply a stream of fresh air. The air blower 12, preferably driven by electricity, has a suction capacity in the range of, for example, from 100 to 6000 m 3 / h.

Для обеспечения необходимого рабочего тока предусмотрен автономный, независимый от эксплуатируемого в штатном режиме работы собственного электроснабжения и предпочтительно также от обычной (общесистемной) аварийной электросети модуль 28 электропитания, например на основе электрических батарей/аккумуляторов и/или дизель-генераторного агрегата. Модуль 28 электропитания активируется в случае требования предпочтительно самостоятельно по примеру бесперебойного электроснабжения или альтернативно приводится в действие согласованным блоком 30 управления.To provide the required operating current, an autonomous power supply independent of the normally operated operation and, preferably, also from the ordinary (system-wide) emergency power supply network, power supply unit 28, for example based on electric batteries / accumulators and / or diesel generator set, is provided. The power supply module 28 is activated in the event of a demand, preferably independently following an example of uninterrupted power supply, or alternatively driven by an agreed control unit 30.

Далее ниже по потоку в линию 10 подвода воздуха необязательно включен обозначаемый также как холодная ловушка осушитель 32 воздуха, при помощи которого можно отделять конденсируемые составляющие из потока свежего воздуха. Речь может идти, например, о пассивной холодной ловушке с силикагелем и/или льдом в качестве сушильного средства. Вследствие этого уменьшается влажность поFurther downstream, air supply line 10 is optionally included, also referred to as the cold trap, of the air dryer 32, with which it is possible to separate the condensable components from the fresh air stream. It can be, for example, a passive cold trap with silica gel and / or ice as a drying agent. As a result, the moisture is reduced by

- 3 030998 ступающего в ниже подключенные функциональные блоки (см. ниже) потока свежего воздуха. Этой же цели служит дроссель 34, имеющийся альтернативно или дополнительно и расположенный в примере осуществления за осушителем 32 воздуха, если смотреть в направлении течения свежего воздуха, который воздействует на поток свежего воздуха по принципу осушения расширением. Речь может при этом идти, в частности, о регулируемом дроссельном клапане.- 3 030998 stepping into the below connected functional blocks (see below) of the flow of fresh air. The same purpose is served by the throttle 34, existing alternatively or additionally and located in the example of implementation of the desiccant 32 of the air, if you look in the direction of the flow of fresh air, which affects the flow of fresh air on the principle of drying expansion. This may include, in particular, an adjustable throttle valve.

После фильтрации и осушения поток свежего воздуха протекает при соответствующем положении соответствующих установочных органов (см. ниже) например, через участок 36 линии, в который включена колонна адсорбции инертного газа или коротко адсорбционная колонна 38. При этом содержащиеся в потоке свежего воздуха инертные газы, прежде всего ксенон и криптон, в рамках динамично устанавливающегося равновесия связываются благодаря физической и/или химической адсорбции с присутствующим в адсорбционной колонне 38 адсорбентом и таким образом замедляются на участке 36 линии, пока адсорбционная емкость адсорбционной колонны 38 еще не исчерпана. В качестве адсорбента могут быть предусмотрены, в частности, один или более слоев активированного угля и/или цеолита и/или молекулярных сит.After filtering and drying, a stream of fresh air flows at an appropriate position of the respective installation organs (see below), for example, through a line section 36 in which an inert gas adsorption column or a short adsorption column 38 is included. Inert gases contained in the stream of fresh air due to physical and / or chemical adsorption, xenon and krypton, in the framework of a dynamically established equilibrium, are associated with the adsorbent present in the adsorption column 38 and thus slow down yayutsya portion 36 on the line until the adsorption capacity of the adsorption tower 38 has not yet been exhausted. In particular, one or more layers of activated carbon and / or zeolite and / or molecular sieves can be provided as an adsorbent.

За адсорбционной колонной 38 подключен ведущий к пункту 4 управления участок линии, в который включен фильтр 40 частиц для удержания отделившихся частиц адсорбента.For the adsorption column 38 is connected leading to paragraph 4 control line segment, which includes a filter of 40 particles to hold the separated particles of the adsorbent.

Наконец, дезактивированный описанным образом поток свежего воздуха поступает через ввод 16 сквозь ограждающую стену 18 пункта 4 управления в его внутреннее пространство 8, так что во внутренне пространство подается свежий, насыщенный кислородом воздух для дыхания с допустимой для обслуживающего персонала степенью радиоактивности.Finally, the fresh air flow deactivated in this way enters through the inlet 16 through the enclosing wall 18 of the control section 4 into its internal space 8, so that fresh, oxygenated breathing air is supplied to the internal space with a degree of radioactivity acceptable to the staff.

Воздухообмен дополняется отводом использованного, насыщенного углекислым газом воздуха для дыхания из пункта 4 управления по соединенной с его внутренним пространством 8 и выведенной через ввод 42 в ограждающей стене 18 в окружающую среду линии 44 отвода воздуха, в которую для содействия отводу газа включен нагнетатель 46 воздуха. При этом речь идет предпочтительно о приводимом в действие электрически нагнетателе 46 воздуха, который, так же, как и нагнетатель 12 воздуха, снабжается электрическим током от модуля 28 электропитания.The air exchange is supplemented by exhausting breathing air, saturated with carbon dioxide, from point 4 of the control, connected to its interior space 8 and led out through an inlet 42 in the enclosing wall 18 to the environment of the exhaust air outlet 44, into which an air blower 46 is included to facilitate the exhaust. This is preferably a driven electrically powered air blower 46, which, like the air blower 12, is supplied with electric current from the power supply unit 28.

Так как адсорбционная способность воздействующей на поток свежего воздуха адсорбционной колонны 38 исчерпана при практичной величине конструкции, как правило, уже после относительно короткого периода работы, система 2 вентиляции рассчитана для продувки обратным потоком адсорбированных инертных газов в окружающую среду без остановки системы. С этой целью имеются в наличии две конструктивно практически идентичные адсорбционные колонны 38 и 48, которые через соответствующие ответвления и подключения линий, а также установочные органы, в данном случае в виде трехходовых клапанов, нагружаются свежим воздухом или отводимым воздухом так, что одна из упомянутых двух адсорбционных колонн 38 и 48 воздействует, как уже было описано, в режиме адсорбции на поток свежего воздуха, в то время как другая колонна одновременно продувается в режиме десорбции или режиме продувки обратным потоком отводимого воздуха и таким образом подготавливается к следующему циклу адсорбции. Благодаря переключению установочных органов роль адсорбционных колонн 38 и 48 может сменяться и, таким образом, циклично меняться в отношении соответствующей колонны между режимом адсорбции и режимом десорбции.Since the adsorption capacity of the adsorption column 38 acting on the flow of fresh air is exhausted with a practical design value, as a rule, after a relatively short period of operation, the ventilation system 2 is designed to flush the adsorbed inert gases back into the environment without shutting down the system. For this purpose, there are two structurally practically identical adsorption columns 38 and 48, which are loaded with fresh air or exhaust air through the corresponding branches and connection lines, as well as installation organs, in this case as three-way valves. the adsorption columns 38 and 48 act, as already described, in the adsorption mode on the stream of fresh air, while the other column is simultaneously blown in the desorption mode or the blow-down mode from the air and is thus prepared for the next adsorption cycle. Due to the switching of the installation organs, the role of the adsorption columns 38 and 48 can be replaced and, thus, cyclically vary with respect to the corresponding column between the adsorption mode and the desorption mode.

В изображенном на фигуре примере осуществления эти функциональные возможности реализованы вследствие того, что одна адсорбционная колонна 38 расположена на участке 36 линии, а другая адсорбционная колонна 48 в соответствующем потоку встречном подключении на участке 50 линии. Оба участка 36 и 50 линий объединяются с одной стороны в трехходовом клапане 52, а с другой стороны в расположенном на стороне всасывания нагнетателя 46 воздуха соединении 54. Кроме того, с одной стороны между трехходовым клапаном 52 и упомянутыми двумя адсорбционными колоннами 38, 48 подключено переключаемое обоими трехходовыми клапанами 56 и 58 поперечное соединение 60 между обоими участками 36 и 50 линий, которое через T-образное соединение 62 соединено с ведущим к фильтру 40 частиц участком линии 10 подвода воздуха. С другой стороны в аналогичном исполнении между адсорбционными колоннами 38, 48 и соединением 54 подключено переключаемое обоими трехходовыми клапанами 64 и 66 поперечное соединение 68, которое через T-образное соединение 70 соединено с проходящим от дросселя 34 участком линии 10 подвода воздуха.In the exemplary embodiment shown in the figure, this functionality is realized due to the fact that one adsorption column 38 is located on the line section 36, and the other adsorption column 48 is in a counter-connected connection on the line section 50. Both sections 36 and 50 lines are combined on the one hand in a three-way valve 52, and on the other hand in a connection 54 located on the suction side of the air blower 46. In addition, on the one hand between the three-way valve 52 and the two mentioned adsorption columns 38, 48 are connected switchable both three-way valves 56 and 58 cross connection 60 between the two sections 36 and 50 lines, which through a T-shaped connection 62 is connected to the leading part of the air filter 10 to the particle filter 40. On the other hand, in a similar design between the adsorption columns 38, 48 and the connection 54, a cross connection 68 being switched by both three-way valves 64 and 66 is connected, which through the T-shaped connection 70 is connected to the air supply section 10 passing from the throttle 34.

При выбранных соответствующим образом положениях клапанов поступающий от дросселя 34 подводимый воздух протекает, как уже было выше описано, через T-образное соединение 70, трехходовой клапан 66, нижнюю на фигуре адсорбционную колонну 38, трехходовой клапан 58 и T-образное соединение 62 к фильтру 40 частиц и оттуда далее к пункту 4 управления. В другой ветке поступающий из пункта 4 управления отводимый воздух протекает через трехходовой клапан 52, трехходовой клапан 56, верхнюю на фигуре адсорбционную колонну 48 и трехходовой клапан 64 к всасывающему патрубку нагнетателя 46 воздуха и оттуда далее к сбросной трубе или к другому выходу 72, который целесообразно расположен на некотором удалении от входа 14 для свежего воздуха.With appropriately selected valve positions, incoming air coming from the throttle 34 flows, as already described above, through a T-shaped connection 70, a three-way valve 66, the bottom of the adsorption tower 38 in the figure, a three-way valve 58 and a T-shaped connection 62 to the filter 40 particles and from there further to item 4 controls. In another branch, the exhaust air coming from point 4 of the control flows through a three-way valve 52, a three-way valve 56, the upper adsorption tower 48 in the figure and a three-way valve 64 to the suction side of the air blower 46 and from there further to the waste pipe or to another outlet 72, which is expedient located at some distance from the entrance 14 for fresh air.

То есть накопленные посредством адсорбции в предыдущем цикле в адсорбционной колонне 48 инертные газы десорбируются в этом режиме работы в значительной степени свободным от инертных газов отводимым воздухом из внутреннего пространства 8 пункта 4 управления от адсорбента и продуThat is, the inert gases accumulated by adsorption in the previous cycle in the adsorption column 48 are desorbed in this mode of operation with largely exhausted air free from inert gases from the internal space of 8 points of control point 4 from the adsorbent and

- 4 030998 ваются обратным потоком отводимого воздуха в окружающую среду. Обратная продувка поддерживается нагнетателем 46 воздуха, расположенным ниже по потоку от продуваемой обратным потоком адсорбционной колонны 48, причем увеличение объема потока отводимого воздуха благодаря низкому давлению усиливает процесс обратной продувки инертных газов.- 4 030998 are evacuated by the return flow of exhaust air into the environment. The reverse purge is maintained by an air blower 46 located downstream of the adsorption column 48 blown by the reverse flow, and the increase in the volume of exhaust air flow due to the low pressure enhances the process of reverse purging of inert gases.

На линии 44 отвода воздуха от дежурного поста находится, если смотреть в направлении потока отводимого воздуха, выше по потоку от трехходового клапана 52 и, таким образом, выше по потоку от находящейся как раз в режиме продувки адсорбционной колонны 48 дроссель 74, предпочтительно в виде регулируемого дроссельного клапана, который приводит к пассивному перегреву отводимого воздуха и, тем самым, к уменьшению находящейся в отводимом воздухе влаги (осушение расширением). Вследствие этого увеличивается скорость десорбции инертных газов в ниже подключенной адсорбционной колонне 48.On the air discharge line 44 from the duty station it is located, as seen in the direction of the flow of exhaust air, upstream from the three-way valve 52 and, thus, upstream from the adsorption column 48 just in the purge mode, throttle 74, preferably in the form of adjustable the throttle valve, which leads to passive overheating of the exhaust air and, thereby, to a decrease in the moisture in the exhaust air (dehumidification expansion). As a consequence, increases the rate of desorption of inert gases in the lower connected adsorption column 48.

После переключения роли адсорбционных колонн 38 и 48 меняются местами. Теперь свежий воздух, поступая от дросселя 34, протекает через трехходовой клапан 64, адсорбционную колонну 48 и трехходовой клапан 56 к фильтру 40 частиц и оттуда к пункту 4 управления. Отводимый же из пункта 4 управления воздух, поступая от дросселя 74, протекает через трехходовой клапан 52, трехходовой клапан 58, адсорбционную колонну 38 и трехходовой клапан 66 к нагнетателю 46 воздуха и оттуда к выходу 72. Нагруженная перед этим адсорбционная колонна 38 теперь продувается обратным потоком отводимого воздуха, в то время как адсорбционная колонна 48 находится в распоряжении для очистки свежего воздуха и, таким образом, для повторного нагружения.After switching the role of the adsorption columns 38 and 48 are reversed. Now fresh air, coming from the choke 34, flows through the three-way valve 64, the adsorption tower 48 and the three-way valve 56 to the particle filter 40 and from there to point 4 of the control. The air withdrawn from point 4 of the control, coming from throttle 74, flows through a three-way valve 52, a three-way valve 58, an adsorption tower 38 and a three-way valve 66 to the air blower 46 and from there to the outlet 72. The previously loaded adsorption column 38 is now blown backwards exhaust air, while the adsorption column 48 is available for the purification of fresh air and, thus, for re-loading.

Для управления процессами переключения при помощи трехходовых клапанов 52, 56, 58, 64, 66 предусмотрен блок 30 управления, который целесообразно также управляет обоими нагнетателями 12 и 46 воздуха, а при необходимости дальнейшими установочными органами для потока и давления. Специалисту следует понимать, что функциональные возможности переключения могут эквивалентным образом реализовываться также при помощи других топологий линий и установочных органов.To control the switching processes using three-way valves 52, 56, 58, 64, 66, a control unit 30 is provided, which expediently also controls both air blowers 12 and 46, and if necessary, further installation units for flow and pressure. The specialist should understand that the functionality of the switch can be equivalently implemented also with the help of other line topologies and installation bodies.

Как обозначено пунктирными окаймляющими линиями, система 2 вентиляции предпочтительно имеет модульную структуру из модуля 76 инертного газа, модуля 78 йода и аэрозоля и модуля 28 электропитания. Границы между модулями могут быть детально выбраны естественно также по-другому, и могут присутствовать дальнейшие модули или подмодули. Отдельные модули размещены с возможностью перевозки, например в стандартных контейнерах, так что может осуществляться простая транспортировка к месту эксплуатации и там простая сборка посредством соединения соответствующих стандартизированных разъемов линий.As indicated by the dashed fringing lines, the ventilation system 2 preferably has a modular structure of an inert gas module 76, an iodine and aerosol module 78, and a power supply module 28. The boundaries between the modules can be selected in detail naturally and also differently, and further modules or sub-modules may be present. Separate modules are placed with the possibility of transportation, for example in standard containers, so that simple transportation to the place of operation can be carried out and there is simple assembly by connecting the corresponding standardized line connectors.

В изображенном на фиг. 2 варианте системы 2 вентиляции в дополнение к известным из фиг. 1 компонентам имеется блок удержания для диоксида углерода (CO2), предпочтительно с основанной преимущественно на химической адсорбции (хемосорбции) или абсорбции колонной 82 адсорбции CO2. Тем самым возможно эксплуатировать пункт 4 управления в течение определенного промежутка времени в режиме рециркуляции без подпитки (фильтрованным) воздухом для дыхания снаружи, без того чтобы концентрация CO2 в пункте 4 управления превышала критичное для здоровья производственного персонала значение. Это имеет преимущество в том, что при экстремальных нагрузках по радиоактивности за пределами противоаварийной оболочки реактора в режиме рециркуляции радиоактивность не может проникать в пункт 4 управления.In the embodiment shown in FIG. 2, a variant of the ventilation system 2 in addition to those known from FIG. 1 component has a retention unit for carbon dioxide (CO 2 ), preferably with a predominantly based on chemical adsorption (chemisorption) or absorption by the column 82 adsorption of CO 2 . Thus, it is possible to operate control point 4 for a certain period of time in the recirculation mode without feeding (filtered) breathing air outside, without the CO2 concentration in control point 4 exceeding the health-critical value of the production personnel. This has the advantage that under extreme loads of radioactivity outside the emergency containment shell of the reactor in the recirculation mode, radioactivity cannot penetrate into paragraph 4 of the control.

Интеграция колонны 82 адсорбции CO2 в известную из фиг. 1 систему осуществляется предпочтительно таким образом, что имеется ответвляющаяся от линии 44 отвода воздуха и ведущая к линии 10 подвода воздуха рециркуляционная линия или линия 80 рециркуляции воздуха, в которую включена колонна 82 адсорбции CO2.The integration of the CO 2 adsorption column 82 into that known from FIG. 1, the system is preferably carried out in such a way that there is a recirculation line or an air recirculation line 80 leading to the air supply line 44 and leading to the air supply line 10, which includes the CO2 adsorption column 82.

Включенный в линию 80 рециркуляции воздуха нагнетатель 84 рециркуляционного воздуха подает, таким образом, в режиме рециркуляции отобранный из пункта 4 управления, насыщенный CO2 отводимый воздух через колонну 82 адсорбции CO2 с уменьшенным содержанием CO2 в качестве воздуха для дыхания обратно в пункт 4 управления. Адсорбция CO2 происходит практически при давлении, которое преобладает внутри пункта 4 управления, то есть примерно при атмосферном давлении или незначительно большем давлении (предотвращение натекания/просачивания, см. ниже). Вследствие этого нагнетатель 84 рециркуляционного воздуха не должен выполнять существенную работу сжатия.The recirculated air blower 84, which is included in the air recirculation line 80, thus supplies, in recirculation mode, the selected CO2 from the control section 4, exhausted the exhausted air through the CO2 adsorption column 82 with a reduced CO2 content as the breathing air back to the control section 4. CO2 adsorption occurs almost at a pressure that prevails inside control point 4, that is, at about atmospheric pressure or slightly more pressure (preventing leakage / leakage, see below). As a consequence, the recirculating air blower 84 does not have to perform a substantial compression operation.

Конкретно в изображенном примере линия 80 рециркуляции воздуха подключена со стороны входа через ответвление линии (например, T-образное соединение) к расположенному между вводом 42 в пункт 4 управления и дросселем 74 участку линии 44 отвода воздуха. Со стороны выхода линия 80 рециркуляции воздуха подключена через ответвление линии к расположенному между вводом 16 и трехходовым клапаном 58 участку линии 10 подвода воздуха, в данном случае в частности выше по потоку от фильтра 40 частиц. Дополнительно или альтернативно в линию 80 рециркуляции воздуха могут быть включены фильтры 86, в данном случае, например, ниже по потоку от колонны 82 адсорбции CO2 (направление потока в режиме рециркуляции обозначено стрелкой рядом с колонной).Specifically, in the example shown, the air recirculation line 80 is connected from the inlet side through a branch line (for example, a T-junction) to the section of the air exhaust line 44 between input 42 to control point 4 and throttle 74. On the output side, the air recirculation line 80 is connected via a branch line to an air supply section 10 located between the inlet 16 and the three-way valve 58, in this case in particular upstream of the particle filter 40. Additionally or alternatively, filters 86 may be included in the air recirculation line 80, in this case, for example, downstream of the CO2 adsorption column 82 (the direction of flow in the recirculation mode is indicated by an arrow next to the column).

В отношении присоединения системы рециркуляции воздуха к остальной системе 2 вентиляции возможны, само собой разумеется, модификации, однако изображенный вариант обладает в частности тем преимуществом, что требуются в итоге лишь два ввода 16, 42 через ограждающую стену 18 пункта 4Regarding the connection of the air recirculation system to the rest of the ventilation system 2, modifications are possible, of course, however, the depicted version has in particular the advantage that only two inputs 16, 42 through the enclosing wall 18 of paragraph 4 are required.

- 5 030998 управления/через защитную оболочку. Кроме того, преимуществом является то, что в режиме рециркуляции содержащую колонны 38, 48 адсорбции инертного газа и предшествующие компоненты часть системы 2 вентиляции можно при помощи соответствующих запорных арматур или клапанов просто и надежно отделять или изолировать от системы рециркуляции воздуха в соответствии с течением и средой.- 5 030998 control / through the protective shell. In addition, the advantage is that in the recirculation mode, the inert gas adsorption columns 38, 48 and the preceding components of the ventilation system 2 can be separated or isolated from the air recirculation system using appropriate shut-off valves or valves in accordance with the current and medium. .

Линия 80 рециркуляции воздуха сама снабжена со стороны входа и выхода запорными клапанами 88, 90, для того чтобы была возможность изолировать ее при необходимости от остальной системы трубопроводов. Предпочтительно запорные клапаны 88, 90 могут регулироваться в отношении потока (являются регулирующими клапанами), так что могут устанавливаться также частичные потоки. Это относится также к дальнейшим клапанам, в частности к описанным далее ниже запорным клапанам 92, 94.Air recirculation line 80 itself is provided on the inlet and outlet side with shut-off valves 88, 90, in order to be able to isolate it, if necessary, from the rest of the piping system. Preferably, the check valves 88, 90 can be controlled with respect to flow (they are control valves), so that partial flows can also be set. This also applies to further valves, in particular to the stop valves 92, 94 described below.

Можно предусматривать собственный, отдельный нагнетатель 84 рециркуляционного воздуха для линия 80 рециркуляции воздуха. Однако наиболее предпочтительным является применение нагнетателя 46 на линии 44 отвода воздуха, использованного в варианте осуществления согласно фиг. 1 исключительно в качестве нагнетателя отводимого воздуха, в соответствии с двойным назначением во время режима рециркуляции в качестве нагнетателя 84 рециркуляционного воздуха. С этой целью линия 80 рециркуляции воздуха подключена через подходящие ответвления линии или присоединения к содержащему нагнетатель 46 воздуха участку линии 44 отвода воздуха. Этот участок линии может изолироваться запорными клапанами 92, 94 от выхода 72 и от содержащей колонны 38, 48 адсорбции инертного газа части системы 2 вентиляции и образует в режиме рециркуляции частичный участок линии 80 рециркуляции воздуха. Колонна 82 адсорбции CO2 расположена, как изображено, предпочтительно ниже по потоку от нагнетателя 46 воздуха (или в общем нагнетателя 84 рециркуляционного воздуха) на его стороне нагнетания.You can provide your own, separate blower 84 recirculated air for line 80 recirculated air. However, it is most preferable to use the blower 46 on the air outlet line 44 used in the embodiment according to FIG. 1 solely as an exhaust air blower, in accordance with a dual purpose during the recirculation mode as a return air blower 84. To this end, the air recirculation line 80 is connected via suitable branches of the line or connection to the section of the air exhaust line 44 containing the air blower 46. This section of the line can be isolated by shut-off valves 92, 94 from the outlet 72 and the part of the ventilation system 2 that contains the inert gas adsorption column containing 48, 48 and forms a partial portion of the air recirculation line 80 during recirculation. The CO 2 adsorption column 82 is positioned, as depicted, preferably downstream of the air blower 46 (or generally the recycle air blower 84) on its pressure side.

Предпочтительно, говоря о запорном клапане 94, речь идет о регулируемом трехходовом клапане на ответвлении линии, который при режиме десорбции (продувке обратным потоком) колонны 38 или 48 адсорбции инертного газа деблокирует выход 72 и блокирует подключенную ветку линии 80 рециркуляции воздуха. Вследствие этого обеспечивается то, что отделенная при десорбции из колонны 38 или 48 адсорбции инертного газа радиоактивность выдувается в окружающую среду и не подается по линии 80 рециркуляции воздуха в пункт 4 управления. То есть режим десорбции инертного газа (продувка колонны 38 или 48 адсорбции инертного газа) и режим адсорбции CO2 (режим рециркуляции) предпочтительно не выполняются одновременно.Preferably, referring to the shut-off valve 94, this is an adjustable three-way valve on the line branch, which, during desorption (reverse flow) of the inert gas adsorption column 38 or 48, releases the output 72 and blocks the connected branch of the air recirculation line 80. As a result, it is ensured that the radioactivity separated during desorption from the inert gas adsorption column 38 or 48 is blown into the environment and is not supplied via air recirculation line 80 to point 4 of the control. That is, the inert gas desorption mode (purging the inert gas adsorption column 38 or 48) and the CO 2 adsorption mode (recirculation mode) are preferably not performed simultaneously.

Однако режим адсорбции инертного газа (нагружение колонны 38 или 48 адсорбции инертного газа) и режим адсорбции CO2 (режим рециркуляции) могут без проблем выполняться одновременно. В этом случае в пункт 4 управления нагнетается свежий воздух, отфильтрованный по меньшей мере одной из упомянутых двух колонн 38 или 48 адсорбции инертного газа и линией 10 подвода воздуха. Отводимый из пункта 4 управления воздух подается при открытом запорном клапане 88 при помощи нагнетателя 46 воздуха через линию 80 рециркуляции воздуха. При этом в зависимости от положения запорного клапана 94, выполненного в виде трехходового регулирующего клапана, более или менее большой частичный поток (который при необходимости может также иметь значение, равное нулю) выпускается через выход 72 в окружающую атмосферу, а оставшийся частичный поток проводится через колонну 82 адсорбции CO2 обратно в пункт 4 управления. Запорный клапан 92 при этом закрыт, так что, как было упомянуто выше, нежелательный возврат радиоактивности из колонн 38 или 48 адсорбции инертного газа в пункт 4 управления предотвращается.However, the inert gas adsorption mode (loading of the inert gas adsorption column 38 or 48) and the CO 2 adsorption mode (recirculation mode) can be performed simultaneously without problems. In this case, in paragraph 4 of the control, fresh air is injected, filtered by at least one of the two columns 38 or 48 of the inert gas adsorption and the air supply line 10. The air withdrawn from item 4 of the control is supplied with the shut-off valve 88 open by means of an air blower 46 via an air recirculation line 80. However, depending on the position of the check valve 94, made in the form of a three-way control valve, a more or less large partial flow (which, if necessary, may also have a value equal to zero) is discharged through outlet 72 to the surrounding atmosphere, and the remaining partial flow is conducted through the column 82 CO 2 adsorption back to control point 4. The shut-off valve 92 is closed at the same time, so that, as mentioned above, an undesirable return of radioactivity from the inert gas adsorption columns 38 or 48 to the control point 4 is prevented.

Дальнейший возможный режим эксплуатации включает в себя одновременный режим адсорбции и десорбции колонн 38 или 48 адсорбции инертного газа с повторяющимся чередованием, как уже было описано в связи с фиг. 1. В этом режиме работы, как уже было упомянуто выше, адсорбция CO2 в режиме рециркуляции предпочтительно не происходит.A further possible mode of operation involves the simultaneous adsorption and desorption of columns 38 or 48 of inert gas adsorption with repeated alternation, as already described in connection with FIG. 1. In this mode of operation, as already mentioned above, CO2 adsorption in recirculation mode preferably does not occur.

Тем не менее, было установлено, что физическая адсорбция в колоннах 38 или 48 адсорбции инертного газа при повышенном давлении (например, 8 бар) заметно эффективнее, чем при атмосферном давлении, в то время как десорбция предпочтительно протекает при относительно низком давлении, в частности, при немного пониженном давлении относительно атмосферного давления. Вследствие этого после каждого чередования (переключения) должен планироваться определенный промежуток времени, например от 10 до 30 мин, для требуемого повышения давления действующим в качестве компрессора нагнетателем 12 воздуха. На этой фазе повышения давления, на которой удерживающая способность колонн 38 или 48 адсорбции инертного газа еще не достигла максимума, вентиляция пункта 4 управления осуществляется предпочтительно только посредством адсорбции CO2 в режиме рециркуляции. При этом, хотя содержание кислорода воздуха в занятом производственным персоналом пункте 4 управления медленно уменьшается ввиду его потребления, тем не менее, содержание CO2 надежно удерживается ниже критического значения. Позже, после достижения необходимого для эффективного удержания инертных газов рабочего давления, предпочтительно подключается подвод фильтрованного воздуха через колонны 38 или 48 адсорбции инертного газа (одновременный режим адсорбции инертных газов и адсорбции CO2, как было описано выше). Вследствие этого сниженное перед этим содержание кислорода воздуха в пункте 4 управления снова восстанавливается. Позже фазы регенерации (десорбция) могут выполняться при отключенной рециркуляции воздуха, и адсорбционные колонны 38 и 48 могут меняться.However, it was found that physical adsorption in columns 38 or 48 of adsorption of inert gas at elevated pressure (for example, 8 bar) is much more efficient than at atmospheric pressure, while desorption preferably takes place at relatively low pressure, in particular with a slightly reduced pressure relative to atmospheric pressure. As a consequence, after each alternation (switching), a certain period of time must be planned, for example, from 10 to 30 minutes, for the required pressure increase, acting as a compressor by the air blower 12. In this pressure boosting phase, at which the holding capacity of the inert gas adsorption columns 38 or 48 has not yet reached its maximum, the ventilation of control point 4 is preferably carried out only by adsorption of CO 2 in recirculation mode. At the same time, although the oxygen content of air in the control station 4 occupied by production personnel slowly decreases due to its consumption, however, the CO2 content is reliably kept below the critical value. Later, after the working pressure required for effective holding of inert gases is reached, a supply of filtered air through the columns 38 or 48 of inert gas adsorption is preferably connected (simultaneous adsorption of inert gases and adsorption of CO2, as described above). As a result, the previously reduced oxygen content of the air in paragraph 4 of the control is restored again. Later, the regeneration phases (desorption) can be carried out with the air recirculation disabled, and the adsorption columns 38 and 48 can change.

- 6 030998- 6 030998

Другими словами предпочтительный режим эксплуатации системы 2 вентиляции согласно фиг. 2 включает в себя то, что в течение необходимого промежутка времени для повышения давления в адсорбционных колоннах 38, 48 пункт 4 управления снабжается, предпочтительно исключительно, в режиме рециркуляции. После повышения давления свежий воздух предпочтительно во время/вместе с химической адсорбцией CO2 подается по участку удержания инертных газов адсорбционными колоннами 38, 48. Повышенный объемный поток предпочтительно используется для поддержания концентрации кислорода и для повышения давления в пункте 4 управления. Вследствие этого создается направленный поток с повышенным давлением в пункте 4 управления по сравнению с внешней средой, который надежно предотвращает проникновение радиоактивности извне в пункт 4 управления (на английском языке inleakage (натекание)). Простые системы, которые работают только с фильтрацией CO2, могут обеспечивать эту функцию не достаточно надежно.In other words, the preferred mode of operation of the ventilation system 2 according to FIG. 2 includes the fact that during the required period of time for increasing the pressure in the adsorption columns 38, 48, point 4 of the control is supplied, preferably exclusively, in the recirculation mode. After increasing the pressure, fresh air preferably during / along with chemical adsorption of CO 2 is supplied over the inert gas containment section by the adsorption columns 38, 48. The increased volumetric flow is preferably used to maintain the oxygen concentration and to increase the pressure in control point 4. As a result, a directional flow is created with increased pressure in control point 4 as compared with the external environment, which reliably prevents penetration of radioactivity from the outside into control point 4 (inleakage (leakage)). Simple systems that only work with CO 2 filtration can provide this feature not reliably enough.

Используемым для адсорбции CO2 в адсорбционной колонне 82 адсорбентом может быть, например натриевая известь (на английском языке soda lime), цеолит/молекулярное сито или регенерируемый адсорбент. В качестве дальнейших примеров возможных адсорбентов могут использоваться, прежде всего, оксиды, перекиси и супероксиды (например, супероксид калия). Регенерируемые адсорбенты могут состоять из оксидов металлов или их смесей. Так, например оксид серебра вступает в реакцию с CO2 с образованием карбоната серебра. В принципе могут использоваться также смеси указанных адсорбентов, или могут реализовываться многоступенчатые адсорбционные колонны с одинаковыми или разными адсорбентами на различных ступенях.The adsorbent used to adsorb CO 2 in the adsorption column 82 can be, for example, sodium lime (in English soda lime), a zeolite / molecular sieve or a regenerable adsorbent. As further examples of possible adsorbents, primarily oxides, peroxides and superoxides (for example, potassium superoxide) can be used. Regenerated adsorbents can consist of metal oxides or mixtures thereof. For example, silver oxide reacts with CO 2 to form silver carbonate. In principle, mixtures of these adsorbents can also be used, or multi-stage adsorption columns with the same or different adsorbents can be realized in different stages.

При соответствующей пригодности адсорбента происходящая в адсорбционной колонне 82 хемосорбция может обратимо выполняться при повышенных температурах, и адсорбент может практически регенерироваться. Для этого целесообразны при необходимости простые модификации прокладки линий системы рециркуляции воздуха, для того чтобы подобные фазы регенерации вне описанного выше режима рециркуляции была возможность выполнять без нагрузки для пункта 4 управления.With the appropriate suitability of the adsorbent, chemisorption occurring in the adsorption column 82 can be reversibly performed at elevated temperatures, and the adsorbent can be practically regenerated. For this purpose, simple modifications of laying air recirculation lines are advisable, so that such regeneration phases outside the recirculation mode described above can be performed without load for item 4 of the control.

В итоге системы согласно фиг. 1 и 2 обеспечивают то, что наряду с переносимой воздухом радиоактивностью аэрозолей и органойода также инертные газы удерживаются из воздуха для дыхания дежурного поста. Сверх этого, при модифицированной системе согласно фиг. 2 CO2 удаляется из воздуха для дыхания посредством химической адсорбции/абсорбции.In summary, the systems of FIG. 1 and 2 ensure that, in addition to the airborne radioactivity of aerosols and organoids, inert gases are also kept out of the air for breathing of the on-duty post. Moreover, with the modified system according to FIG. 2 CO 2 is removed from the breathing air by chemical adsorption / absorption.

Благодаря включению прямой адсорбции CO2 пункт 4 управления может в экстремальных аварийных ситуациях эксплуатироваться в режиме рециркуляции, пока концентрация кислорода воздуха дежурного поста не опустится до нижнего предельного значения (приблизительно 17-19 объемных процентов), так что потребуется подвод свежего воздуха снаружи. Модуль удержания инертных газов с адсорбционными колоннами 38, 48 эксплуатируется в этом случае в первую очередь для покрытия и повышения содержания кислорода. Вследствие этого может существенно сокращаться необходимая мощность модуля в отношении энергии приведения в действия и количества активированного угля. Необходимая энергия сжатия для создания адсорбции при переменном давлении может минимизироваться. Вследствие этого агрегаты, необходимые для автономной генерации энергии, могут выполняться с меньшими размерами.Due to the inclusion of direct CO 2 adsorption, control point 4 may be operated in recirculation mode in extreme emergencies, until the oxygen concentration of the station on duty goes down to the lower limit value (approximately 17-19 volume percent), so that fresh air will be needed outside. The inert gas containment module with adsorption columns 38, 48 is operated in this case primarily for coating and increasing the oxygen content. As a consequence, the required module power can be significantly reduced in terms of the energy of the drive and the amount of activated carbon. The required compression energy to create adsorption at a variable pressure can be minimized. As a result, the units required for autonomous power generation can be performed with smaller sizes.

Несмотря на то, что описание было направлено до сих пор на вентиляцию (центрального) пункта управления атомной электростанции, тем не менее понятно, что система 2 вентиляции может также использоваться для аварийной вентиляции других помещений внутри атомной электростанции или в целом ядерной установки, например, также внутри складов-хранилищ тепловыделяющих элементов, установок регенерации отработанного ядерного топлива, установок обработки ядерного топлива и т.д., например, для аварийной вентиляции зданий с вспомогательным оборудованием, помещений с распределительными устройствами, контрольно-измерительных пунктов или других помещений управления и контроля. Обобщая ключевым словом, для подобных помещений также используется обозначение производственное помещение.Despite the fact that the description has so far been directed to the ventilation of the (central) control station of a nuclear power plant, it is nevertheless clear that ventilation system 2 can also be used for emergency ventilation of other rooms inside a nuclear power plant or in a whole nuclear installation, for example, also inside storage depots of fuel elements, spent nuclear fuel regeneration facilities, nuclear fuel treatment facilities, etc., for example, for emergency ventilation of buildings with auxiliary equipment rooms, with switchgear, control and measurement points or other premises of management and control. Summarizing the key word for such premises is also used the designation of the production room.

Список ссылочных позиций система вентиляции пункт управления атомная электростанция внутреннее пространство линия подвода воздуха нагнетатель воздуха вход ввод ограждающая стена фильтр аэрозоляList of reference positions ventilation system control point nuclear power plant internal space air supply line air blower inlet input fencing wall aerosol filter

HEPA-фильтр фильтр йода фильтр частиц модуль электропитанияHEPA filter iodine filter particle filter power supply module

- 7 030998 блок управления осушитель воздуха дроссель участок линии адсорбционная колонна фильтр частиц ввод линия отвода воздуха нагнетатель воздуха адсорбционная колонна участок линии трехходовой клапан соединение трехходовой клапан трехходовой клапан поперечное соединение- 7 030998 control unit air dryer choke line section adsorption column particle filter input air exhaust line air blower adsorption column line section three-way valve connection three-way valve three-way valve cross connection

T-образное соединение трехходовой клапан трехходовой клапан поперечное соединениеT-shaped connection three-way valve three-way valve cross connection

T-образное соединение выход дроссель модуль инертного газа модуль йода и аэрозоля линия рециркуляции воздуха колонна адсорбции CO2 нагнетатель рециркуляционного воздуха фильтр запорный клапан запорный клапан запорный клапан запорный клапанT-shaped connection exit choke module of inert gas iodine and aerosol module air recirculation line adsorption column CO 2 blower of recirculation air filter shut-off valve shut-off valve shut-off valve shut-off valve

Claims (14)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Система (2) вентиляции для обслуживаемого производственным персоналом производственного помещения в ядерной установке, в том числе для пункта (4) управления на атомной электростанции (6), содержащая, по меньшей мере, следующие компоненты:1. Ventilation system (2) for a production facility in a nuclear installation serviced by production personnel, including for item (4) of the control at a nuclear power plant (6), containing at least the following components: проведенную от внешнего входа (14) к производственному помещению линию (10) подвода воздуха, в которую включены первый нагнетатель (12) воздуха и первая колонна адсорбции инертного газа, проведенную от производственного помещения к внешнему выходу (72) линию (44) отвода воздуха, в которую включены второй нагнетатель (46) воздуха и вторая колонна адсорбции инертного газа, и средства переключения для смены ролей первой и второй колонн (38, 48) адсорбции инертного газа, отличающаяся тем, что от производственного помещения проходит и возвращается обратно линия (80) рециркуляции воздуха, в которую включены колонна (82) адсорбции CO2 и нагнетатель (84) рециркуляционного воздуха, причем второй нагнетатель (46) воздуха является переключаемым в линию (80) рециркуляции воздуха в качестве нагнетателя (84) рециркуляционного воздуха.An air supply line (10) drawn from the external inlet (14) to the production area, which includes the first air blower (12) and the first inert gas adsorption column, conducted from the production room to the external outlet (72), air discharge line (44), which includes a second air blower (46) and a second inert gas adsorption column, and switching means for changing the roles of the first and second columns (38, 48) of inert gas adsorption, characterized by the fact that Line (80) of the air recirculation, which includes a column (82) and a CO2 adsorption blower (84) circulating air, the second blower (46) is switchable into the air line (80) as recirculation air blower (84) circulating air. 2. Система (2) вентиляции по п.1, причем линия (80) рециркуляции воздуха присоединена со стороны входа к линии (44) отвода воздуха, а со стороны выхода - к линии (10) подвода воздуха.2. The ventilation system (2) according to claim 1, wherein the air recirculation line (80) is connected on the inlet side to the air outlet line (44) and on the outlet side to the air supply line (10). 3. Система (2) вентиляции по п.1 или 2, причем первый нагнетатель (12) воздуха расположен, если смотреть в направлении течения подводимого воздуха, выше по потоку от первой колонны адсорбции инертного газа.3. A ventilation system (2) according to claim 1 or 2, the first air blower (12) being located, if viewed in the direction of flow of the supplied air, upstream from the first inert gas adsorption column. 4. Система (2) вентиляции по п.3, причем между первым нагнетателем (12) воздуха и первой колонной адсорбции инертного газа в линию (10) подвода воздуха включены дроссель (34) и/или осушитель (32) воздуха.4. The ventilation system (2) according to claim 3, wherein between the first air blower (12) and the first inert gas adsorption column, the throttle (34) and / or the air dryer (32) are included in the air supply line (10). 5. Система (2) вентиляции по любому из пп.1-4, причем второй нагнетатель (46) воздуха расположен, если смотреть в направлении течения отводимого воздуха, ниже по потоку от второй колонны адсорбции инертного газа.5. A ventilation system (2) according to any one of claims 1 to 4, wherein the second air blower (46) is located, when viewed in the direction of the flow of exhaust air, downstream of the second inert gas adsorption column. 6. Система (2) вентиляции по любому из пп.1-5, причем, если смотреть в направлении течения отводимого воздуха, выше по потоку от второй колонны адсорбции инертного газа в линию (44) отвода воздуха включен дроссель (74).6. The ventilation system (2) according to any one of claims 1 to 5, moreover, when viewed in the direction of the flow of exhaust air, upstream from the second inert gas adsorption column, the choke (74) is turned on in the air discharge line (44). - 8 030998- 8 030998 7. Система (2) вентиляции по любому из пп.1-6, причем в линию (10) подвода воздуха включены фильтр (24) йода и фильтр (20) аэрозоля.7. A ventilation system (2) according to any one of claims 1 to 6, wherein the iodine filter (24) and the aerosol filter (20) are included in the air supply line (10). 8. Система (2) вентиляции по п.7, причем фильтр (24) йода и фильтр (20) аэрозоля расположены, если смотреть в направлении течения подводимого воздуха, выше по потоку от первого нагнетателя (12) воздуха.8. The ventilation system (2) according to claim 7, wherein the iodine filter (24) and the aerosol filter (20) are located, when viewed in the direction of the flow of supplied air, upstream from the first air blower (12). 9. Система (2) вентиляции по любому из пп.1-8, включающая в себя автономный модуль (28) электропитания.9. A ventilation system (2) according to any one of claims 1 to 8, comprising an autonomous power supply module (28). 10. Система (2) вентиляции по любому из пп.1-9, причем средства переключения включают в себя несколько трехходовых клапанов (52, 56, 58, 64, 66).10. A ventilation system (2) according to any one of claims 1 to 9, wherein the switching means include several three-way valves (52, 56, 58, 64, 66). 11. Способ эксплуатации системы (2) вентиляции для обслуживаемого производственным персоналом производственного помещения в ядерной установке, в том числе для пункта (4) управления на атомной электростанции (6), причем система (2) вентиляции содержит, по меньшей мере, следующие компо ненты:11. The method of operation of the ventilation system (2) for the production facility serviced by production personnel in a nuclear installation, including the control point (4) at the nuclear power plant (6), and the ventilation system (2) contains at least the following components : проведенную от внешнего входа (14) к производственному помещению линию (10) подвода воздуха, в которую включены первый нагнетатель (12) воздуха и первая колонна адсорбции инертного газа, проведенную от производственного помещения к внешнему выходу (72) линию (44) отвода воздуха, в которую включены второй нагнетатель (46) воздуха и вторая колонна адсорбции инертного газа, и средства переключения для смены ролей первой и второй колонн (38, 48) адсорбции инертного газа, причем одновременно через одну из упомянутых двух колонн адсорбции инертного газа пропускают подводимый воздух и, тем самым, эту колонну нагружают радиоактивными инертными газами, а через другую колонну адсорбции инертного газа пропускают отводимый воздух и, тем самым, эту колонну продувают обратным потоком, и при этом роли упомянутых двух колонн (38, 48) адсорбции инертного газа меняют посредством переключения, как только адсорбционная емкость фактически нагруженной колонны адсорбции инертного газа исчерпана, отличающийся тем, что от производственного помещения проходит и возвращается обратно линия (80) рециркуляции воздуха, в которую включены колонна (82) адсорбции CO2 и нагнетатель (84) рециркуляционного воздуха, причем при помощи первого нагнетателя (12) воздуха по меньшей мере в одной из упомянутых двух колонн (38, 48) адсорбции инертного газа проводят повышение давления, и при этом одновременно в режиме рециркуляции воздуха осуществляют снижение содержания CO2 посредством колонны (82) адсорбции CO2.An air supply line (10) drawn from the external inlet (14) to the production area, which includes the first air blower (12) and the first inert gas adsorption column, conducted from the production room to the external outlet (72), air discharge line (44), which includes a second air blower (46) and a second inert gas adsorption column, and switching means for changing the roles of the first and second columns (38, 48) of inert gas adsorption, and simultaneously through one of the two mentioned inert gas adsorption columns the supplied air is lowered and, thus, this column is loaded with radioactive inert gases, and the exhaust air is passed through another inert gas adsorption column and, therefore, the column is blown back in return, and the role of the two mentioned columns of (38, 48) adsorption of inert the gas is changed by switching as soon as the adsorption capacity of the actually loaded inert gas adsorption column is exhausted, characterized in that the air recirculation line (80) passes and returns from the production room ear, which includes a column (82), the adsorption of CO 2 and a blower (84) circulating air, and by a first blower (12) of the air in at least one of said two columns (38, 48) an inert gas absorption is performed pressure increase, and at the same time in the mode of recirculation of air carry out the reduction of CO2 content through a column (82) of CO2 adsorption. 12. Способ по п.11, причем вентиляцию производственного помещения во время повышения давления осуществляют исключительно очищенным от CO2 рециркуляционным воздухом.12. The method according to claim 11, wherein the ventilation of the production room during the pressure increase is carried out exclusively with CO2-recirculated air. 13. Способ по п.11 или 12, причем одновременно к производственному помещению подводят подводимый воздух по меньшей мере через одну из упомянутых двух колонн (38, 48) адсорбции инертного газа и в режиме рециркуляции воздуха осуществляют снижение содержания CO2 посредством колонны (82) адсорбции CO2.13. The method according to claim 11 or 12, and at the same time supplied air is supplied to the production room through at least one of the two mentioned columns (38, 48) of inert gas adsorption and, in the air recirculation mode, the CO2 content is reduced by means of the adsorption column (82) CO2. 14. Способ по любому из пп.11-13, причем первый нагнетатель (12) воздуха используют в качестве нагнетателя (84) рециркуляционного воздуха.14. A method according to any one of claims 11-13, wherein the first air blower (12) is used as a recirculating air blower (84). Фиг. 1FIG. one - 9 030998- 9 030998 Фиг. 2FIG. 2
EA201791609A 2015-01-16 2016-01-08 Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant EA030998B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015200679.4A DE102015200679A1 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Ventilation system and associated operating method for use during a major accident in a nuclear facility
PCT/EP2016/050255 WO2016113189A1 (en) 2015-01-16 2016-01-08 Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201791609A1 EA201791609A1 (en) 2017-11-30
EA030998B1 true EA030998B1 (en) 2018-10-31

Family

ID=55236333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201791609A EA030998B1 (en) 2015-01-16 2016-01-08 Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant

Country Status (17)

Country Link
US (1) US10137399B2 (en)
EP (1) EP3245655B1 (en)
JP (1) JP6679596B2 (en)
KR (1) KR20170104473A (en)
CN (1) CN107112062B (en)
AR (1) AR103991A1 (en)
BR (1) BR112017013720B1 (en)
CA (1) CA2973751A1 (en)
DE (1) DE102015200679A1 (en)
EA (1) EA030998B1 (en)
ES (1) ES2833549T3 (en)
MX (1) MX387114B (en)
PL (1) PL3245655T3 (en)
TW (1) TWI687939B (en)
UA (1) UA122066C2 (en)
WO (1) WO2016113189A1 (en)
ZA (1) ZA201704225B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102020908B1 (en) 2017-12-19 2019-09-11 한국원자력연구원 Main steam system that reduces the release of radioactive material to the atmosphere under severe accident
JP6927893B2 (en) * 2018-01-18 2021-09-01 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Reactor containment vent system
CN110097991B (en) * 2018-01-31 2023-07-14 中国辐射防护研究院 Movable radioactive gas treatment system used under accident condition
JP7082016B2 (en) * 2018-09-13 2022-06-07 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Ventilation and air conditioning system of nuclear plant
KR20200033007A (en) 2018-09-19 2020-03-27 한국수력원자력 주식회사 Passive air purification system using compressed air and air purification method using the same
JP7266006B2 (en) * 2020-03-13 2023-04-27 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Reactor containment vessel vent system and nuclear power plant
JP7331030B2 (en) * 2021-03-18 2023-08-22 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Reactor containment venting system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3944646A (en) * 1972-05-11 1976-03-16 Union Carbide Corporation Radioactive krypton gas separation
US4369048A (en) * 1980-01-28 1983-01-18 Dallas T. Pence Method for treating gaseous effluents emitted from a nuclear reactor
DE3418972A1 (en) * 1984-05-22 1985-11-28 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Process and apparatus for adsorptive separation of krypton from a krypton/nitrogen gas mixture
EP0307581A1 (en) * 1987-09-03 1989-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Adsorption installation for gas separation
WO2006097217A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Marvil Engineering S.R.L. System for suppressing carbon dioxide from controlled atmosphere environments

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1298818A (en) * 1968-12-20 1972-12-06 Kobe Steel Ltd Separation of oxygen from air
US4228197A (en) * 1979-01-18 1980-10-14 Food Storage Systems, Inc. Atmosphere controlling method and apparatus for food storage
US4816041A (en) * 1984-05-22 1989-03-28 Kernforschungsanlage Julich Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Process and installation for the adsorptive separation of krypton from a krypton nitrogen gas mixture
JPS61280336A (en) * 1985-06-04 1986-12-10 Toshiba Corp Ventilating and air-conditioning facility
US4754611A (en) * 1986-10-31 1988-07-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Controlled atmosphere storage system
DE19532366C1 (en) * 1995-09-01 1996-12-05 Siemens Ag Plant inerting and venting containment atmosphere of nuclear reactor
US6610124B1 (en) * 2002-03-12 2003-08-26 Engelhard Corporation Heavy hydrocarbon recovery from pressure swing adsorption unit tail gas
JP4181078B2 (en) * 2004-03-24 2008-11-12 株式会社日本触媒 Air purifier
CN1287886C (en) * 2004-06-11 2006-12-06 成都天立化工科技有限公司 An improved two-stage pressure swing adsorption method for oxygen enrichment
US20060191410A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Dolan William B NGL trap-method for recovery of heavy hydrocarbon from natural gas
DE102006055966A1 (en) * 2006-11-24 2008-05-29 Areva Np Gmbh Nuclear facility and method for operating a nuclear facility
CN101231898B (en) * 2007-12-11 2011-07-20 中国原子能科学研究院 Cold trap for on-line purification of radioactive sodium
EP2164076B1 (en) * 2008-09-16 2011-07-06 Areva NP Filter for catching particles in the coolant fluid of a nuclear reactor
CN201655347U (en) * 2009-12-09 2010-11-24 中国辐射防护研究院 Multipurpose nucleus air cleaning unit
DE102010035509A1 (en) * 2010-08-25 2012-03-01 Areva Np Gmbh Process for pressure relief of a nuclear power plant, pressure relief system for a nuclear power plant and associated nuclear power plant
AU2011293018B2 (en) * 2010-08-27 2015-11-12 Inventys Thermal Technologies Inc. Method of adsorptive gas separation using thermally conductive contactor structure
EP3345673B1 (en) * 2011-07-18 2020-03-25 Carrier Corporation Refrigerated transport container with movable sorbent bed for controlling inner air
DE102012203010A1 (en) * 2012-02-28 2013-08-29 Areva Gmbh Process for cleaning and conditioning the water-steam cycle of a power plant, in particular a nuclear power plant
WO2014102395A1 (en) * 2012-12-31 2014-07-03 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for processing fischer-tropsch off-gas
DE102013209191A1 (en) * 2013-05-17 2014-11-20 Areva Gmbh Pressure relief and activity retention system for a nuclear facility
DE102013214230B4 (en) 2013-07-19 2016-03-03 Areva Gmbh Use of a ventilation system and associated operating method for use during a major accident in a nuclear installation
CN105393309B (en) * 2013-08-14 2018-01-19 阿海珐有限公司 Method for the radioactive pollution on the surface of reducing the part used in nuclear reactor
JP5991330B2 (en) * 2014-01-29 2016-09-14 信越半導体株式会社 Argon gas recovery and purification method and argon gas recovery and purification apparatus from silicon single crystal manufacturing apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3944646A (en) * 1972-05-11 1976-03-16 Union Carbide Corporation Radioactive krypton gas separation
US4369048A (en) * 1980-01-28 1983-01-18 Dallas T. Pence Method for treating gaseous effluents emitted from a nuclear reactor
DE3418972A1 (en) * 1984-05-22 1985-11-28 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Process and apparatus for adsorptive separation of krypton from a krypton/nitrogen gas mixture
EP0307581A1 (en) * 1987-09-03 1989-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Adsorption installation for gas separation
WO2006097217A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Marvil Engineering S.R.L. System for suppressing carbon dioxide from controlled atmosphere environments

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170104473A (en) 2017-09-15
TWI687939B (en) 2020-03-11
CN107112062B (en) 2020-10-23
CA2973751A1 (en) 2016-07-21
WO2016113189A1 (en) 2016-07-21
MX387114B (en) 2025-03-19
US10137399B2 (en) 2018-11-27
US20170312679A1 (en) 2017-11-02
PL3245655T3 (en) 2021-03-08
EA201791609A1 (en) 2017-11-30
CN107112062A (en) 2017-08-29
MX2017009151A (en) 2018-04-20
JP2018502303A (en) 2018-01-25
EP3245655B1 (en) 2020-09-09
UA122066C2 (en) 2020-09-10
DE102015200679A1 (en) 2016-07-21
BR112017013720A2 (en) 2018-01-02
EP3245655A1 (en) 2017-11-22
TW201633326A (en) 2016-09-16
JP6679596B2 (en) 2020-04-15
BR112017013720B1 (en) 2022-08-16
AR103991A1 (en) 2017-06-21
ZA201704225B (en) 2018-08-29
ES2833549T3 (en) 2021-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA030998B1 (en) Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant
CA2918394C (en) Ventilation system and associated operating method for use during a serious incident in a nuclear plant
CA2879510C (en) Inerting method and system for reducing oxygen
KR19990007129A (en) SF 6 gas recovery. Tablet processing apparatus and method
CN104143368A (en) Nuclear power plant radioactive waste gas treatment system
JP6133822B2 (en) Ventilation system
JP2015007603A (en) Ventilation system
JP7082016B2 (en) Ventilation and air conditioning system of nuclear plant
JP2019039592A (en) Ventilation system
US20260027508A1 (en) Sorbent unit, and system and method for purification of gas
JP2930446B2 (en) Atmosphere purification device in fusion reactor room
CN217715280U (en) An indoor closed space CO2 concentration control device
JP2003212516A (en) Ozone generator
Hill et al. Noble Gas Control Room Accident Filtration System for Severe Accident Conditions (N-CRAFT)
JPH04186199A (en) Activated carbon dioxide adsorption equipment and adsorption container
CN116918004A (en) Removal of radioactive noble gases from a gas volume

Legal Events

Date Code Title Description
PC1A Registration of transfer to a eurasian application by force of assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM